JP2019039055A - Vacuum treatment apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、真空処理装置に関し、より詳しくは、シート状の基材が巻き掛けられるドラムを収容する、真空雰囲気の形成が可能な真空チャンバを有し、ドラムの周囲を周回する間にシート状の基材の一方の面に連続して各種の真空処理を施すものに関する。 The present invention relates to a vacuum processing apparatus. More specifically, the present invention has a vacuum chamber that accommodates a drum on which a sheet-like base material is wound and that can form a vacuum atmosphere. It is related with what performs various vacuum treatments continuously on one side of the substrate.
例えば、樹脂製のシート状の基材は可撓性を有し、加工性も良いことから、その一方の面に、真空雰囲気で所定の金属膜や酸化物膜等の所定の薄膜を単体または多層で成膜したり、エッチングや熱処理を施したりして電子部品や光学部品とすることが知られている。シート状の基材の一方の面に連続して各種の真空処理を施すことができるものは例えば特許文献1で知られている。このものは、シート状の基材が巻き掛けられるドラムを収容する、真空雰囲気の形成が可能な真空チャンバを有する。真空チャンバ内には、通常、ドラムの周囲に互いに隔絶された複数の処理空間を区画するために複数個の隔壁が固定配置され、例えば、真空処理時の所謂ガスコンタミネーションの発生を可及的に抑制するようにしている。そして、各処理空間を臨むようにして真空チャンバの壁面には各種の真空処理を施す処理ユニットが着脱自在に取り付けられる。
For example, since a resin sheet-like base material has flexibility and good workability, a predetermined thin film such as a predetermined metal film or an oxide film is formed on one surface thereof in a vacuum atmosphere. It is known to form an electronic component or an optical component by forming a film in multiple layers, or by performing etching or heat treatment. For example,
ところで、上記真空処理装置においては、各処理空間を独立して真空排気するために各処理空間から真空ポンプに通じる排気通路を真空チャンバ内に別途設けることが一般に知られているが、これでは、真空チャンバ内の容積が大きくなるという問題がある。また、排気通路を設ける位置によっては、真空処理装置の設置面からドラムや処理ユニットまでの高さ位置も高くする必要が生じ、これでは、例えばメンテナンス時の作業性が悪くなるという問題も生じる。この場合、床面に所謂ピットを設けて真空処理装置を設置することも考えられるが、設備コストがアップしてしまう。更に、真空チャンバ内に排気通路を設けると、簡単な構成でドラムと成膜ユニットとの間の処理空間を等方排気することができず、例えば、処理ユニットを蒸着源やスパッタリングカソード等の成膜ユニットとし、反応ガスを導入しながら成膜するような場合に、基材に成膜されたものの膜質の均一性を図ることにとって不利になる。 By the way, in the vacuum processing apparatus, it is generally known that an exhaust passage that leads from each processing space to the vacuum pump is separately provided in the vacuum chamber in order to evacuate each processing space independently. There is a problem that the volume in the vacuum chamber becomes large. In addition, depending on the position where the exhaust passage is provided, it is necessary to increase the height position from the installation surface of the vacuum processing apparatus to the drum or the processing unit, which causes a problem that workability at the time of maintenance is deteriorated, for example. In this case, it is conceivable to provide a so-called pit on the floor and install the vacuum processing apparatus, but the equipment cost increases. Furthermore, if an exhaust passage is provided in the vacuum chamber, the processing space between the drum and the film forming unit cannot be exhausted isotropically with a simple configuration. For example, the processing unit can be configured as an evaporation source, a sputtering cathode, or the like. When forming a film unit while introducing a reaction gas, it is disadvantageous for achieving uniformity of the film quality of the film formed on the substrate.
本発明は、以上の点に鑑み、真空チャンバの大型化を招くことなく、ドラムの周囲を周回する間にシート状の基材の一方の面に連続して各種の真空処理を施すことができる真空処理装置を提供することをその課題とするものである。 In view of the above points, the present invention can continuously perform various types of vacuum processing on one surface of a sheet-like substrate while circulating around the drum without enlarging the vacuum chamber. It is an object of the present invention to provide a vacuum processing apparatus.
上記課題を解決するために、シート状の基材が巻き掛けられるドラムを収容する、真空雰囲気の形成が可能な真空チャンバを有し、このドラムの周囲を周回する間にシート状の基材の一方の面に連続して各種の真空処理を施す本発明の真空処理装置は、前記真空チャンバ内で前記ドラムの周囲に互いに隔絶された複数の処理空間を区画する複数個の隔壁と、前記各処理空間を夫々臨むように前記真空チャンバの外壁面に設けた取付開口を介して着脱自在に取り付けられて前記シート状の基材に対して真空処理を施す複数個の処理ユニットとを備え、前記処理ユニットの各々が、前記真空チャンバの外壁面に当接して前記取付開口を閉塞可能な支持体と、前記支持体に直付けされ、この支持体に形成した排気口を介して前記処理空間を真空排気する真空ポンプとを更に有して、少なくとも2個以上の処理ユニットが、前記支持体で前記取付開口を閉塞可能な取付位置とこの取付位置からドラムの軸線方向一方に離間した退避位置との間で進退自在な台車で一体に保持されることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, a vacuum chamber capable of forming a vacuum atmosphere that accommodates a drum on which a sheet-like base material is wound is provided. The vacuum processing apparatus of the present invention for continuously performing various vacuum processes on one surface includes a plurality of partition walls that partition a plurality of processing spaces isolated from each other around the drum in the vacuum chamber, A plurality of processing units that are detachably mounted through mounting openings provided on the outer wall surface of the vacuum chamber so as to face the processing spaces, respectively, and perform vacuum processing on the sheet-like base material, Each of the processing units contacts the outer wall surface of the vacuum chamber so as to close the mounting opening, and is directly attached to the support, and the processing space passes through the exhaust port formed in the support. Vacuum exhaust A vacuum pump, and at least two processing units are provided between an attachment position at which the attachment opening can be closed by the support and a retracted position separated from the attachment position in one axial direction of the drum. It is characterized by being held together with a cart that can be moved forward and backward.
本発明によれば、支持体にターボ分子ポンプ等の真空ポンプを直付けする構成を採用したため、各処理空間から真空ポンプに導くための排気通路を真空チャンバ内に別途設けておく必要がなく、真空チャンバ内の容積を可及的に小さくでき、しかも、真空処理装置の設置面からドラムや処理ユニットまでの高さ位置も低く(低床化を図ることが)できる。その上、支持体に直付けされた真空ポンプで各処理空間を真空排気するため、処理空間を等方排気するための構成を実現し易くなり、有利である。 According to the present invention, since a structure in which a vacuum pump such as a turbo molecular pump is directly attached to the support is adopted, there is no need to separately provide an exhaust passage for guiding the vacuum pump from each processing space in the vacuum chamber, The volume in the vacuum chamber can be made as small as possible, and the height position from the installation surface of the vacuum processing apparatus to the drum and the processing unit can be lowered (lowering the floor). Moreover, since each processing space is evacuated by a vacuum pump directly attached to the support, it is easy to realize a configuration for isotropically evacuating the processing space, which is advantageous.
ところで、処理ユニットを蒸着源またはスパッタリングカソード等の成膜ユニットとし、真空チャンバ内でシート状の基材に対して成膜処理を施すと、隔壁やドラムにも着膜することになる。このため、定期的に真空チャンバを大気開放して真空処理装置を初期状態に戻すメンテナンスを実施することが必要となる。ここで、上記従来例のように隔壁を真空チャンバ内に固定配置したものでは、当該隔壁への着膜を防止する防着板を別途設けておくことが一般であるが、このような構成では、真空チャンバ内でその脱着作業をすることが面倒であり、しかも、各隔壁を避けながらドラムの着膜の除去作業を行う必要もあり、メンテナンス性が著しく悪いという問題がある。 By the way, if the processing unit is a deposition unit such as a vapor deposition source or a sputtering cathode, and a film forming process is performed on a sheet-like base material in a vacuum chamber, the film is also deposited on the partition walls and the drum. For this reason, it is necessary to periodically perform maintenance for opening the vacuum chamber to the atmosphere and returning the vacuum processing apparatus to the initial state. Here, in the case where the partition wall is fixedly disposed in the vacuum chamber as in the above-described conventional example, it is common to separately provide a deposition preventing plate for preventing film deposition on the partition wall. In addition, it is troublesome to perform the desorption operation in the vacuum chamber, and it is also necessary to perform the film removal operation of the drum while avoiding each partition wall.
そこで、本発明においては、前記隔壁の各々が、前記真空チャンバ内に存して前記処理空間を画成する区画位置とこの区画位置から前記ドラムの軸線方向他方に離間した他の退避位置との間で進退自在な他の台車で一体に保持されることが好ましい。 Therefore, in the present invention, each of the partition walls is defined as a partition position that exists in the vacuum chamber and defines the processing space, and another retreat position that is spaced from the partition position to the other in the axial direction of the drum. It is preferable to be held together by another cart that can move forward and backward.
本発明によれば、真空チャンバを大気開放してその内部を初期状態に戻すメンテナンスを実施する場合、他の台車を区画位置から軸線方向他方に移動させ、他の退避位置に到達すると、他の台車で保持された隔壁が真空チャンバ外の広い空間へと取り出される。これにより、何ら干渉する部品等がない空間にて、隔壁に着膜したものの除去または隔壁自体の交換等のメンテナンスを作業性良く実施できる。なお、隔壁の着膜し得る部分に防着板(フィルム状のものを含む)を設けておくこともでき、また、隔壁を一体に保持させた予備の他の台車を用意しておき、台車ごと交換するようにしてもよい。他方、各隔壁を真空チャンバから脱離させた後、台車を取付位置から軸線方向他方に移動させ、退避位置に到達すると、台車で保持された処理ユニットが真空チャンバ外の広い空間へと取り出される。この場合、台車を他の台車と逆方向に取り出す構成を採用したため、隔壁に対するメンテナンスと同時に、ターゲットの交換や蒸発材料の充填等の処理ユニットに対するメンテナンスを作業性良く実施できる。しかも、両台車を退避位置に移動させた状態では、真空チャンバ内にはドラムだけが残存する状態となるため、ドラムに着膜したものの除去等のメンテナンスも作業性良く実施できる。 According to the present invention, when performing maintenance for opening the vacuum chamber to the atmosphere and returning the interior to the initial state, when the other carriage is moved from the partition position to the other in the axial direction and reaches another retraction position, The partition held by the carriage is taken out into a wide space outside the vacuum chamber. Thereby, maintenance such as removal of the film deposited on the partition wall or replacement of the partition wall itself can be performed with good workability in a space where there are no interfering parts. It should be noted that a protective plate (including a film-like one) can be provided on the part of the partition wall where the film can be deposited. You may make it replace every. On the other hand, after each bulkhead is detached from the vacuum chamber, the carriage is moved from the attachment position to the other axial direction, and when it reaches the retracted position, the processing unit held by the carriage is taken out to a wide space outside the vacuum chamber. . In this case, since the configuration in which the carriage is taken out in the opposite direction to the other carriages is adopted, maintenance on the processing unit such as replacement of the target and filling of the evaporation material can be performed with good workability simultaneously with maintenance on the partition wall. In addition, when both the carriages are moved to the retracted position, only the drum remains in the vacuum chamber, so that maintenance such as removal of the film deposited on the drum can be performed with good workability.
本発明においては、前記取付位置にて前記支持体で前記取付開口を閉塞可能な第1姿勢と、前記真空チャンバの外壁面に当接する前記支持体の面が鉛直方向上側を向く第2姿勢との間で前記処理ユニットの姿勢を変更する姿勢変更手段を備えることが好ましい。これによれば、処理ユニットを第2姿勢にすれば、処理ユニットが真空チャンバの壁面等に干渉することがなく、他の台車を移動でき、しかも、第2姿勢にて、ターゲット交換等のメンテナンスが作業性良く実施でき、有利である。なお、ドラムの周囲に複数の処理ユニットを設けるとき、鉛直方向下側の傾斜面に形成した取付開口を介していずれかの処理ユニットが設けられる場合がある。このような場合、姿勢変更手段は、処理ユニットが他の台車の移動を阻害しない第3姿勢を取れるように構成しておくことが好ましい。 In the present invention, a first posture in which the mounting opening can be closed by the support at the mounting position, and a second posture in which the surface of the support that comes into contact with the outer wall surface of the vacuum chamber faces vertically upward. It is preferable to include posture changing means for changing the posture of the processing unit. According to this, if the processing unit is set to the second posture, the processing unit can move the other carriage without interfering with the wall surface of the vacuum chamber, and maintenance such as target replacement in the second posture. Can be carried out with good workability and is advantageous. Note that when a plurality of processing units are provided around the drum, any of the processing units may be provided through an attachment opening formed on the inclined surface on the lower side in the vertical direction. In such a case, it is preferable that the posture changing means is configured such that the processing unit takes a third posture that does not hinder the movement of another carriage.
以下、図面を参照して、処理ユニットをスパッタリングによる成膜を可能とする成膜ユニットとし、ドラムの周囲に4個の成膜ユニットを設けてシート状の基材Swに多層膜を成膜する場合を例に本発明の真空処理装置の実施形態を説明する。以下においては、ドラムの軸線方向が水平方向に一致する姿勢で当該ドラムが真空チャンバ内に収容されているものとし、鉛直方向としての「上」、「下」並びに軸線方向としての「右」、「左」といった方向は図1を基準にする。この場合、ドラムの軸線方向一側が図1中、右側、軸線方向他側が図1中、左側に対応する。 Hereinafter, with reference to the drawings, the processing unit is a film forming unit that enables film formation by sputtering, and four film forming units are provided around the drum to form a multilayer film on the sheet-like substrate Sw. The embodiment of the vacuum processing apparatus of the present invention will be described taking the case as an example. In the following, it is assumed that the drum is accommodated in the vacuum chamber in a posture in which the axial direction of the drum coincides with the horizontal direction, “up”, “down” as the vertical direction, and “right” as the axial direction, Directions such as “left” are based on FIG. In this case, one side in the axial direction of the drum corresponds to the right side in FIG. 1, and the other side in the axial direction corresponds to the left side in FIG.
図1〜図5を参照して、真空処理装置VMは、後述のレール用以外の所謂ピットが存在しない平坦な床面Fに設置され、略五角形状の輪郭を有し、軸線方向一側(図1の右側)の面と成膜ユニット取付面が開口された真空チャンバ1を備える。真空チャンバ1は、その上面が水平となる(この場合、真空チャンバ1の一つの頂部が鉛直方向下方に位置する)姿勢で、その上面に形成した延設部11に立設した支持部材11aにより床面Fから所定の高さ位置に支持されている。また、真空チャンバ1の周囲には、脚部Tlにより真空チャンバ1の上面より高い位置に支持される架台Trが設けられ、真空処理装置VMの稼働に必要な電装部品や配線ケーブル等が配置できるようにしている。延設部11内を含む真空チャンバ1の上部空間12には、外部から移送されるシート状の基材Swを後述のドラム2へと案内し、ドラム2を周回したシート状の基材Swを外部へと移送するための複数個のガイドローラGrが配置されている(図2参照)。なお、特に図示して説明しないが、真空チャンバ1には、軸線方向と水平に直交する方向から上流側真空チャンバと下流側真空チャンバとが連設される。この場合、上流側真空チャンバにはシート状の基材Swが巻回され、一定の速度でこのシート状の基材Swを繰り出す繰出ローラが設けられ、下流側真空チャンバには真空チャンバ1にてドラム2の周囲を周回することで成膜された成膜済みのシート状の基材Swを巻き取る巻取ローラが設けられている。シート状の基材Swを繰り出して巻き取るまでの機構としては、公知のものが利用できるため、ここでは詳細な説明を省略する。また、真空チャンバ1の天板13は、アクチュエータ13aにより開閉自在に形成され、架台Tr上からドラム2やガイドローラGrへのシート状の基材Swの巻き掛けやメンテナンス等の作業を行うことができるようにしている。
Referring to FIGS. 1 to 5, the vacuum processing apparatus VM is installed on a flat floor F where there is no so-called pit other than for rails, which will be described later, has a substantially pentagonal outline, and is on one side in the axial direction ( 1 is provided with a
架台Trには、ターボ分子ポンプ、ロータリーポンプ等で構成される第1真空ポンプP1が設置され、真空チャンバ1内を真空排気できるようにしている。また、真空チャンバ1内の上部所定位置には、軸線方向に間隔を存して一対の支持台14a,14bが垂設され、両支持台14a,14bの間には、シート状の基材Swが巻き掛けられるドラム2がその回転軸21を介して回転自在に支持されている(図3参照)。この場合、床面Fからドラム2の回転軸21までの高さ位置は、作業者の手によるドラム2の周面に対するメンテナンスを考慮して適宜設定されている。また、ドラム2には、シート状の基材Swを加熱または冷却する機構を内蔵してもよい。ドラム2の軸線方向一側に位置する一方の支持台14a側に面する真空チャンバ1の大気側壁面には駆動モータDmが固定配置され(図3参照)、駆動モータDmの駆動軸Dfがドラム2の回転軸21に連結されてドラム2を一定の速度で回転駆動できるようにしている。なお、駆動軸Dfには、ドラム2の機能である基材Swの加熱冷却機構に供する熱媒体を流すことができる機能を付属しても良い。この場合、特に図示しないが、大気側の駆動モータDm近傍より熱媒体を流出入できる配管(例えばフレキシブル管)を設ける必要が生じる。
A first vacuum pump P1 composed of a turbo molecular pump, a rotary pump, or the like is installed on the gantry Tr so that the
このように駆動モータDmを後述の第1台車51の進退に関係なく、一方の支持台14a側の真空チャンバ1の大気側壁面に固定配置したことで、後述の第2台車52,53を退避位置に移動させた後、特に成膜ユニット6c,6dのメンテナンス作業を行う際、作業者は駆動モータDmの干渉を受けずにメンテナンス作業を実施することができる。なお、熱媒体を流出入できる配管が存在する場合、作業者は更に干渉を受けるが、本構成であればその干渉を受けずに機能追加を図れる。また、軸線方向他側に位置する他方の支持台14bと比べ、一方の支持台14aは、その外形寸法を同様とできるが、第1台車51に付随する隔壁に対応する開口分、梁としての断面積の減少を余儀なくされるため、駆動モータDmの重量によっては、リブ等により一方の支持台14aを補強するようにしてもよい。
Thus no matter the driving motor Dm to the first advancing and retracting the carriage 5 1 described later, it was fixedly disposed on the atmosphere side wall surface of the
また、真空チャンバ1の軸線方向一側の開口(以下、「取付開口15」という)の周縁部には、図示省略のOリング等の真空シールを介して真空チャンバ1の外壁面に当接して取付開口15を閉塞する蓋体3が第1台車51の進退に連動することで着脱自在に取り付けられ、真空チャンバ1を気密保持できるようにしている(図4参照)。なお、特に図示しないが、蓋体3には駆動モータDmが挿通する開口も形成され、取付開口15への蓋体3の取付状態では、真空チャンバ1の気密状態を保持したまま駆動モータDmが真空チャンバ1の外側に突出するようになっている。また、蓋体3には、軸線方向にのびて真空チャンバ1内でドラム2の周囲に互いに隔絶された処理空間16を区画するための4個の隔壁4が後述する第1退避位置において着脱自在に設けられ、隔壁4自体が防着板としての役割を果たすようになっている。これにより、防着板を別途設ける上記従来例と比較して隔壁4の構造を簡単にできると共に小型化でき、有利である。
Further, the peripheral edge of the opening on one side in the axial direction of the vacuum chamber 1 (hereinafter referred to as “mounting
各隔壁4は、図2に示すように、ドラム2の周面を部分的に覆うように位置し、シート状の基材Swに対する成膜範囲を制限するマスク板部41と、軸線方向と略平行な面に存在し、かつ、マスク板部41の両端部からドラム2の径方向外側に向けて夫々突設した一対の第1側壁板部42,42と、各第1側壁板部42,42から真空チャンバ1の内面に向けてのびる一対の第2側壁板部43,43と、隔壁4の真空チャンバ1の軸方向他側面端部に設けられ、マスク板部41、第1側壁板部42及び第2側壁板部43全ての端面を結ぶ略台形形状を持つ第3側壁板部(図示せず)と、第3側壁板部と同一形状を持ち隔壁4の真空チャンバ1の軸方向一側端部に設けられる第4側壁板部(図示せず)とで構成され、これら各マスク板部41、各第1側壁板部42、各第2側壁板部43、各第3側壁板部及び各第4側壁板部が支持枠44に取り付けられ、略蓋のない棺桶形状を成して成膜ユニット6側で構成される区画部を除く処理空間16の区画部を構成する。各第1側壁板部42の処理空間16に背向する側にはガス導入管Gp1,Gp2が配管され、ガス導入管Gp1,Gp2から第1側壁板部42,42に形成したガス孔42aを通して、各処理空間16内に(具体的には、後述のターゲット材に向けて)、流量制御された放電用のガスや反応ガスが導入できるようにしている。なお、ガス導入管Gp1,Gp2の一端は、蓋体3を貫通して後述の制御ボックス内のマスフローコントローラに接続されている。
As shown in FIG. 2, each
各隔壁4を支持する蓋体3は、他の台車としての第1台車51で保持されている。第1台車51は、床面Fに軸線方向に沿って設けたピットFp内に敷設したレールRu1上に設置され、蓋体3が真空チャンバ1の外壁面に当接してドラム2に対して隔壁4が位置決めされることで各隔壁4によって真空チャンバ1内に複数の処理空間16が画成される区画位置(図1、2参照)と、真空チャンバ1から隔壁4が取り出される、区画位置からドラム2の軸線方向一側に離間した、他の退避位置としての第1退避位置(図3参照)との間で進退自在である。なお、床面Fをフラットに維持するため、ピットFp上面の幅は、作業者の足が入らない寸法、例えば、JISB9718「機械類の安全性−危険区域に上肢及び下肢が到達することを防止するための安全距離」に記載されている、表7ー下肢による定形開口部を通過しての到達による35mm以下として設計することで、想定される作業者にとって平面とみなせる作業空間を確保することができる。また、第1退避位置と区画位置との間で第1台車51を移動するとき、各隔壁4をガイドするために、真空チャンバ1の内面の所定位置には軸線方向にのびるガイド部材Gmが複数設けられている(図2参照)。そして、真空チャンバ1外の第1退避位置にてマスク板部41や第1及び第2の両側壁板部42,43のクリーニングや交換等のメンテナンスを行い得るようにしている。第1台車51上にはまた、第1制御ボックスCu1が設置されている。第1制御ボックスCu1には、特に図示して説明しないが、ガス導入管Gp1,Gp2を流れる放電用のガスや反応ガスの流量を制御するマスフローコントローラ、ドラム2を回転駆動するモータDmを含む駆動機構、及び、これらの部品の作動を制御する制御機器等が収納されている。
処理空間16を臨む真空チャンバ1の4つの外周壁面部分には他の取付開口17が夫々設けられ、各取付開口17を介して成膜ユニット6が着脱自在に夫々取り付けられる。各成膜ユニット6は、同一の形態を有し、図2中、左上の外周壁面部分に取り付けられるものを例に説明すると、Oリング等の真空シール61aを介して真空チャンバ1の外壁面に当接して取付開口17を閉塞する支持体としての支持板61を備える。これにより、支持板61を介して成膜ユニット6を真空チャンバ1に取り付けると(即ち、取付開口17を支持板61で閉塞すると)、支持板61と、マスク板部41と、第1側壁板部42,42と、第2側壁板部43,43と、図示しない隔壁4の真空チャンバ1の軸方向他側面端部に設けられる図外の第3側壁板部と、隔壁4の真空チャンバ1の軸方向一側端部に設けられる図外の第4側壁板部とによって、真空チャンバ1内でドラム2の周囲に隔絶された4つの処理空間16が画成される。
The other outer peripheral wall portions of the
図6も参照して、真空チャンバ1の外壁面に正対する支持板61の一方の面(即ち、真空チャンバ1の外壁面に当接する支持板61の面)には、軸線方向に沿ってのびる2本のターゲットユニット62が設けられている。各ターゲットユニット62は、同一の形態を有し、筒状のバッキングチューブ62aと、これに外挿した筒状のターゲット材62bとを有し、特に図示して説明しないが、バッキングチューブ62aが軸線方向に間隔を存して支持板61に立設した駆動ブロックと支持ブロックとの間に回転自在に支持されている。ターゲット材62bとしては、シート状の基材Swの表面に成膜しようする膜の組成に応じて適宜選択される。なお、成膜ユニット6自体は公知のものが利用できるため、スパッタリングによる成膜方法を含め、これ以上の詳細な説明を省略する。真空処理時に大気側に位置する支持板61の他方の面の中央部には排気口61bが開設され、排気口61bを臨むようにして例えばターボ分子ポンプからなる第2真空ポンプP2が直付けされている。これにより、真空チャンバ1を真空排気する第1真空ポンプP1とは別に、互いに隔絶された処理空間16内を夫々独立して真空排気できるようになっている。この場合、各第2側壁板部43,43にはクライオコイルCcが内蔵され、第2真空ポンプP2と協働して処理空間16を真空排気できるようにしている。このように各第2側壁板部43,43にクライオコイルCcを内蔵しておけば、構成を簡素化でき、有利である。
Referring also to FIG. 6, one surface of the
また、ターゲット材62bと支持板61との間には、断面略コ字状で軸線方向に長手の遮蔽板64が設けられ、クライオコイルCcを備える第2側壁板部43,43に対するプラズマからの輻射を防止すると共に、スパッタ粒子の付着を防止している。これにより、第2真空ポンプP2により処理空間16を真空引きすると、ターゲット材62bとマスク板部41との空間から、遮蔽板64と第2側壁板部43との隙間を通って第2真空ポンプP2へと等方に真空排気され、このとき、第2側壁板部43に設けたクライオコイルCcにより特に水分子が吸着され、処理空間16をより低い圧力まで真空排気できるようになる。ここで、特に詳細には図示していないが、第2真空ポンプP2の背圧側から夫々のびる排気管(図示せず)は集合配管Epに接続され(図1参照)、集合配管Epが、架台Trに設置した第1真空ポンプP1を構成するバックポンプ(図示せず)に接続されている。なお、集合配管Epには、カップリングが設けられ、後述する第2台車52,53を退避位置に移動させると、集合配管Epが分離され、集合配管Epの一方の部分が第2台車52,53と共に移動するようになっている。
Further, between the
本実施形態では、成膜ユニット6のうち上下方向に位置する2個の成膜ユニット6a,6d及び6b,6cを夫々一組とし、各組の成膜ユニット6a,6d及び6b,6cが、2台の台車としての第2台車52,53で夫々保持されている。各第2台車52,53は、上記同様、床面Fに軸線方向に沿って設けたピットFpに敷設したレールRu2,Ru3上に夫々設置され、組をなす成膜ユニット6a,6d及び6b,6cが、支持板61で取付開口17を閉塞可能な取付位置とこの取付位置からドラム2の軸線方向他方に離間した、退避位置としての第2退避位置との間で進退自在である。また、成膜ユニット6にはその姿勢を変更する姿勢変更手段7が夫々設けられている。
In the present embodiment, two
姿勢変更手段7は、真空チャンバ1の外壁面の所定位置に設けた軸線方向に長手のレール部材18に摺動自在に係合するスライダ71と、スライダ71に固定のアーム部72と、アーム部72に単一のヒンジ部73を介して連結されたエアーシリンダ74とを有し、エアーシリンダ74の操作ロッド74aが支持板61に回転自在に連結されている。ここで、図2を参照して、水平方向をX軸、鉛直方向をZ軸、ドラム2の回転中心を原点とするX−Z平面において、X軸上に存する、上側の成膜ユニット6a,6bでは、第2台車52,53の取付位置にて支持板61で取付開口17を閉塞できる第1姿勢のとき、エアーシリンダ74の操作ロッド74aが略Z軸方向上方に伸びて支持板61に連結されるようにヒンジ部73の位置が設定されている。そして、エアーシリンダ74により操作ロッド74aを縮めると、成膜ユニット6aがヒンジ部73により時計方向、成膜ユニット6bがヒンジ部73により反時計方向に回転されて支持板61の一方の面が鉛直方向上側を向く(即ち、ターゲットユニット62が上側になる)第2姿勢に変更されて保持される。この第2姿勢では、他の部品の干渉を受けずに第2台車52,53が進退でき、また、床面Fから、成膜ユニット6a,6bのターゲット材62bまでの高さ位置が、ドラム2の回転中心までの高さ位置と同等になるようになっている。
The posture changing means 7 includes a
他方、全体がX−Z平面の第3及び第4の象限に存する、下側の成膜ユニット6c,6dは、鉛直方向下側に位置する真空チャンバ1の傾斜面に形成した取付開口17に取り付けられているため、第2台車52,53の取付位置にて支持板61で取付開口17を閉塞できる第1姿勢から、支持板61の一方の面が鉛直方向上側を向く第2姿勢に変更しようとしても、成膜ユニット6c,6dが、真空チャンバ1の壁面やその内部に存する隔壁4(例えば、第1側壁板部42,42等)に干渉して、第1姿勢から直接第2姿勢を取ることができず、これでは、第2台車52,53の取付位置から第2退避位置に移動できない。そこで、上記第1及び第2の各姿勢に加えて、成膜ユニット6c,6dが真空チャンバ1から斜め下方に取り出されて、第2台車52,53の進退を阻害しない第3姿勢を取れるように姿勢変更手段7が構成されている。即ち、第1姿勢のとき、エアーシリンダ74の操作ロッド74aが略X軸方向内方に伸びて支持板61に連結されるようにヒンジ部73の位置が設定されている。そして、エアーシリンダ74により操作ロッド74aを縮めると、第3象限に位置する成膜ユニット6cがヒンジ部73により時計方向、第4象限に位置する成膜ユニット6dがヒンジ部73により反時計方向に回転されて第3姿勢を取り、この状態で第2台車52,53が進退される。第2台車52,53が第2退避位置に移動された後、エアーシリンダ74により操作ロッド74aを第3姿勢より更に伸ばすと、第3象限に位置する成膜ユニット6cがヒンジ部73により反時計方向、第4象限に位置する成膜ユニット6dがヒンジ部73により時計方向に回転され第2姿勢になる。この状態では、成膜ユニット6c,6dのターゲット材62bまでの高さ位置が、ドラム2の回転中心までの高さ位置と同等になるようになっている。
On the other hand, the lower film-forming
また、第2台車52,53にはまた第2制御ボックスCu2,Cu3が夫々設置され、第2制御ボックスCu2,Cu3には、ターゲット材62bに対して電力投入するための電源や出力ケーブル、バッキングチューブ62a内に冷媒を循環させるためのチラーユニットやその水配管、エアーシリンダ74への気体供給管、クライオコイルCcへの冷媒の供給源や供給管等、及び、これらの部品を制御する制御機器等が夫々収納されている。
The second carts 5 2 and 5 3 are also provided with second control boxes Cu 2 and Cu 3 , respectively. The second control boxes Cu 2 and Cu 3 are used for supplying power to the
次に、上記真空処理装置VMに対してメンテナンスを行う場合の手順を説明する。図1に示す真空処理装置VMの状態では、第1台車51が区画位置に、両第2台車52,53が取付位置にあり、真空チャンバ1内には、ドラム2の周囲に4つの処理空間16が画成された状態となっている。そして、真空雰囲気の真空チャンバ1内にてシート状の基材Swがドラム2の周囲を周回され、各処理空間16を通過するシート状の基材Swの部分に対して各成膜ユニット6によりスパッタリングによる成膜処理が連続して実施される。このような成膜処理が所定時間実施されると、ドラム2や隔壁4に着膜したものの除去やターゲット材62bの交換等、真空処理装置VMを初期状態に戻すメンテナンスが実施される。
Next, a procedure for performing maintenance on the vacuum processing apparatus VM will be described. In the state of the vacuum processing apparatus VM shown in FIG. 1, the first carriage 5 1 compartment located, is in both the second carriage 5 2, 5 3 mounting position, the
メンテナンスに際しては、第1及び第2の各真空ポンプP1,P2の作動を停止した後、真空チャンバ1が大気開放される。真空チャンバ1内が大気圧に戻ると、先ず、姿勢変更手段7のエアーシリンダ74により、上側に位置する各成膜ユニット6a,6bを第1姿勢から第2姿勢に、下側に位置する各成膜ユニット6c,6dを第1姿勢から第3姿勢にその姿勢を変更する。そして、第1台車51を区画位置から第1退避位置に移動して、真空チャンバ1内から、第1台車51で保持された蓋板3と隔壁4が何ら干渉する部品等がない位置に取り出される。このとき、駆動モータDmは第1台車51の進退に関係なく固定配置されたままとなる。次に、両第2台車52,53を取付位置から第2退避位置に移動する。このとき、集合配管Epがカップリングを介して分離され、真空チャンバ1のレール部材18を摺動するスライダ71で各成膜ユニット6がガイドされながら、真空チャンバ1から離間した、何ら干渉する部品がない位置に各成膜ユニット6が取り出される。その後、姿勢変更手段7のエアーシリンダ74により下側に位置する各成膜ユニット6c,6dが第3姿勢から第2姿勢にその姿勢が変更される。
In maintenance, the
第1台車51が区画位置から第1退避位置に、各第2台車52,53が取付位置から第2退避位置に移動されると、第1台車51側では、隔壁4に着膜したものの除去または隔壁4自体の交換等のメンテナンスが実施され、第2台車52,53側では、ターゲットユニット62の交換等のメンテナンスが実施される。他方、真空チャンバ1内では、そこに残存するドラム2に着膜したもの除去等が行われる。メンテナンス終了後、上記と逆の手順で、第1台車51が区画位置に、両第2台車52,53が取付位置に夫々戻される。
First retracted position from the first carriage 5 1 partition position, and the second carriage 5 2, 5 3 are moved from the mounting position to the second retracted position, the first carriage 5 1 side, wearing the
以上説明したように、本実施形態によれば、第1台車51と両第2台車52,53とを互いに逆方向に取り出す構成を採用したため、隔壁4に対するメンテナンスと同時に、ターゲットユニット62の交換等の成膜ユニット6に対するメンテナンスを作業性良く実施できる。また、駆動モータDmを第1台車51の進退に関係なく、真空チャンバ1の壁面に固定配置したことで、第2台車52,53を退避位置に移動させた後、特に成膜ユニット6c,6dのメンテナンス作業を行う際、作業者は駆動モータDmの干渉を受けずにメンテナンスを作業性よく実施できる。また、作業者は外面から隔壁4のメンテナンスを行うために、駆動モータDmの部位に立ち入ることはないので、これらの作業も干渉による作業性の悪化は発生せず、合理的な装置レイアウトである。しかも、第1及び第2の両台車51,52,53を退避位置に夫々移動させた状態では、真空チャンバ1内にはドラム2だけが残存する状態となるため、ドラム2に着膜したものの除去等のメンテナンスも作業性良く実施できる。また、本実施形態では、支持板61に第2真空ポンプP2を直付けする構成を採用したため、各処理空間16から第2真空ポンプP2に導くための排気通路を真空チャンバ1内に別途設けておく必要がなく、真空チャンバ1内の容積をより小さくできる。しかも、床面Fからドラム2や成膜ユニット6までの高さ位置も低くできることと、真空処理装置VMの稼働に必要な電装部品や配線ケーブル等を架台Trに配置できるようにして真空チャンバ1の下方には何の部品も存在しないことと相俟って、真空チャンバ1の低床化を図ることができる(つまり、成膜ユニット6c,6dが第3姿勢を取るとき、床面Fと干渉しない範囲で、例えば床面Fからドラム2までの高さ位置を設定できる)。その上、ターゲット材62bとマスク板部41との間の空間から、遮蔽板64と第2側壁板部43との隙間を通って第2真空ポンプP2へと等方に真空排気されるため、反応性スパッタリングより成膜するような場合、膜質の均一性等が図れ、有利である。更に、姿勢変更手段7を設けて、ターゲットユニット62が鉛直方向上側を向くようにしたため、成膜ユニット6のメンテナンスを作業性良くできる。
As described above, according to this embodiment, since employing the configuration to take out the first carriage 5 1 and both second carriage 5 2, 5 3 in opposite directions, at the same time as maintenance of the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の形態のものに限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない範囲で適宜変更することができる。上記実施形態では、処理ユニットとして、スパッタリングによる成膜を行う成膜ユニット6を例に説明したが、これに限定されるものではなく、処理ユニットとして、真空蒸着やCVDにより成膜を行うときの蒸着源や、エッチングや熱処理を行うときの構成部品を支持体61に設けることができる。また、上記実施形態では、4個の処理ユニット(成膜ユニット6)を設けるものを例に説明したが、処理ユニットの数はこれに限定されるものではなく、任意に設定され、その際、真空チャンバ1の輪郭も適宜変更される。更に、上記実施形態では、姿勢変更手段7として、アーム72とエアーシリンダ74とを備えるものを例に説明したが、成膜ユニットが姿勢を変更し、その状態を保持できるものであれば特に制限はなく、他の公知のアクチュエータを利用することができる。
The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the scope of the present invention. In the above embodiment, the
更に、上記実施形態では、カップリングを設けた集合配管Epを用いるものを例に説明したが、これに限定されるものではなく、集合配管Ep(の全体または一部)を第2台車52,53の進退に応じて伸縮自在な蛇腹管で構成することもできる。これによれば、カップリングの脱着に伴う、シール面へのダスト付着問題(真空チャンバ1の真空リーク)を回避でき、有利である。
Furthermore, the above embodiment has been described what used pipe assembly Ep having a coupling as an example, but the invention is not limited to this, the pipe assembly Ep (in whole or in part) the
VM…真空処理装置、1…真空チャンバ、16…処理空間、17…取付開口(成膜ユニットの取付用)、2…ドラム、4…隔壁、51,52…台車、6…成膜ユニット(処理ユニット)、61…支持板(支持体:処理ユニットの構成要素)7…姿勢変更手段、72…アーム部(姿勢変更手段の構成要素)、73…ヒンジ部(姿勢変更手段の構成要素)、74…エアーシリンダ(姿勢変更手段の構成要素)、P2…第2真空ポンプ(真空ポンプ)、Sw…シート状の基材。 VM ... Vacuum processing apparatus, 1 ... Vacuum chamber, 16 ... Processing space, 17 ... Mounting opening (for mounting the film forming unit), 2 ... Drum, 4 ... Bulk, 5 1 , 5 2 ... Carriage, 6 ... Film forming unit (Processing unit), 61 ... Support plate (support: component of processing unit) 7 ... Posture changing means, 72 ... Arm part (constituent changing means component), 73 ... Hinge part (constituent changing means component) 74 ... Air cylinder (component of posture changing means), P2 ... Second vacuum pump (vacuum pump), Sw ... Sheet-like base material.
Claims (3)
前記真空チャンバ内で前記ドラムの周囲に互いに隔絶された複数の処理空間を区画する複数個の隔壁と、前記各処理空間を夫々臨むように前記真空チャンバの外壁面に設けた取付開口を介して着脱自在に取り付けられて前記シート状の基材に対して真空処理を施す複数個の処理ユニットとを備えるものにおいて、
前記処理ユニットの各々が、前記真空チャンバの外壁面に当接して前記取付開口を閉塞可能な支持体と、前記支持体に直付けされ、この支持体に形成した排気口を介して前記処理空間を真空排気する真空ポンプとを更に有して、少なくとも2個以上の処理ユニットが、前記支持体で前記取付開口を閉塞可能な取付位置とこの取付位置からドラムの軸線方向一方に離間した退避位置との間で進退自在な台車で一体に保持されることを特徴とする真空処理装置。 A vacuum chamber that accommodates a drum on which a sheet-like base material is wound and that can form a vacuum atmosphere is provided, and various types are continuously provided on one surface of the sheet-like base material while circling around the drum. A vacuum processing apparatus for performing vacuum processing of
A plurality of partition walls that divide a plurality of processing spaces that are isolated from each other around the drum in the vacuum chamber, and an attachment opening provided on an outer wall surface of the vacuum chamber so as to face each processing space. In what comprises a plurality of processing units that are detachably attached and perform vacuum processing on the sheet-like base material,
Each of the processing units is in contact with the outer wall surface of the vacuum chamber and can close the mounting opening, and the processing space is directly attached to the supporting body through an exhaust port formed in the supporting body. And a vacuum pump that evacuates the mounting position, wherein at least two processing units can close the mounting opening with the support, and a retracted position spaced from the mounting position in one axial direction of the drum. The vacuum processing apparatus is characterized in that it is integrally held by a carriage that can move forward and backward.
Between the first posture in which the attachment opening can be closed with the support at the attachment position, and the second posture in which the surface of the support that contacts the outer wall surface of the vacuum chamber faces upward in the vertical direction. 3. The vacuum processing apparatus according to claim 1, further comprising posture changing means for changing the posture of the unit.
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CN111826630A (en) * | 2019-04-22 | 2020-10-27 | 日东电工株式会社 | Sputtering device |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60234971A (en) * | 1984-03-28 | 1985-11-21 | ジエネラル・エンジニアリング・ラドクリフ・リミテツド | Vacuum membrane forming device |
JP2003328120A (en) * | 2002-05-15 | 2003-11-19 | Ulvac Japan Ltd | Opening/closing device of vertical sputtering cathode |
WO2012053171A1 (en) * | 2010-10-20 | 2012-04-26 | 株式会社アルバック | Vacuum processing apparatus |
JP2014234523A (en) * | 2013-05-31 | 2014-12-15 | 株式会社神戸製鋼所 | Film deposition device |
JP2016176144A (en) * | 2015-03-18 | 2016-10-06 | フオン・アルデンネ・ゲゼルシヤフト・ミト・ベシユレンクテル・ハフツング | Tape-substrate coating line having a magnetron arrangement |
-
2017
- 2017-08-28 JP JP2017163464A patent/JP6930878B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60234971A (en) * | 1984-03-28 | 1985-11-21 | ジエネラル・エンジニアリング・ラドクリフ・リミテツド | Vacuum membrane forming device |
JP2003328120A (en) * | 2002-05-15 | 2003-11-19 | Ulvac Japan Ltd | Opening/closing device of vertical sputtering cathode |
WO2012053171A1 (en) * | 2010-10-20 | 2012-04-26 | 株式会社アルバック | Vacuum processing apparatus |
JP2014234523A (en) * | 2013-05-31 | 2014-12-15 | 株式会社神戸製鋼所 | Film deposition device |
JP2016176144A (en) * | 2015-03-18 | 2016-10-06 | フオン・アルデンネ・ゲゼルシヤフト・ミト・ベシユレンクテル・ハフツング | Tape-substrate coating line having a magnetron arrangement |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111826630A (en) * | 2019-04-22 | 2020-10-27 | 日东电工株式会社 | Sputtering device |
JP2020176316A (en) * | 2019-04-22 | 2020-10-29 | 日東電工株式会社 | Sputtering device |
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